温控复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及材料领域，尤其涉及一种温控复合材料。
【背景技术】
[0002] 航空航天、航海、电子电工等多个领域对所涉及的精密机电系统（包括各种仪器、 仪表）的工作精度有很高的要求，要保证高精度，通常必须使相关器件及其承载平台长时 间处于特定温度或特定温度区间之下。为实现这一点，传统的做法是在系统中引入温度控 制器，基于所获监测结果，通过断开或闭合产生热效应的电路对系统温度进行调节。然而， 由于系统内热量的传递往往滞后于热量的生成，热平衡态间的转化需要一段较长的时间， 故即便采用温控器也很难实现对器件及其平台的全时段精确温控。在某些情况下，系统内 必要工作器件本身产生的热量就超出了系统的热负荷，温控器难以发挥作用，对于这类情 况，通常会采用风扇形成强制对流并设计风道以加强对流换热，或者通过引入其它冷却或 吸热机制形成双向调控。但是，对于许多复杂机电系统而言（尤其是形成封闭空间的机电 系统），受多种因素限制，系统中往往没有足够的空间和适宜的环境用以设计风道或置入制 冷部件。此外，在系统中引入相变储热材料吸收多余热量虽提供了一种反向调控思路，但单 纯在局部区域外置相变储热材料不仅额外占据空间，而且只能吸收局部热量，反而可能引 起承载平台甚至器件本身温度不均，进而影响器件的工作精度。由此可见，对于复杂机电系 统，目前尚缺乏精度高、受限少、可双向调控且可保证系统温度均匀性的温控手段或措施。 【实用新型内容】
[0003] 针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有温度控制功能的温控复合材 料。
[0004] 本实用新型的技术方案如下：
[0005] -种温控复合材料，包括
[0006] 基体，所述基体上设置有若干微槽；
[0007] 填充物，所述填充物设置在所述微槽中，且所述填充物为相变物质；以及
[0008] 封板，所述封板设置在所述微槽的敞口端，所述封板密封所述微槽。
[0009] 在其中一个实施例中，所述填充物为具有低温相变储热功能的水合盐。
[0010] 在其中一个实施例中，所述微槽的深度与所述微槽的宽度的比值为1~300。
[0011] 在其中一个实施例中，所述微槽的宽度为0. 5mm至3_，所述微槽的深度为3mm至 150mm〇
[0012] 在其中一个实施例中，所述基体的材质为金属、陶瓷或者玻璃。
[0013] 在其中一个实施例中，所述封板的厚度为1mm至30_。
[0014] 在其中一个实施例中，所述基体的截面形状为多边形，在所述基体的至少两个面 上均设置有所述微槽。
[0015] 在其中一个实施例中，若干所述微槽在所述基体上平行排列或者环形排列。
[0016] 在其中一个实施例中，所述微槽贯穿所述基体。
[0017] 在其中一个实施例中，相邻微槽之间的距离为1mm至30mm。
[0018] 本实用新型的有益效果是：本实用新型的温控复合材料是一种自身能够进行控温 的材料，其利用了物质相变储热原理实现对整个温控复合材料的温度的精确控制。与以往 的需要额外设置温度控制装置来进行控温相比，采用本实用新型的温控复合材料制备的器 件自身即可调节温度来使整个器件温度稳定，不需要额外设置温度控制装置，从而节省了 整个机电系统的体积，并且本实用新型的温控复合材料控温精确，能够实现对复杂机电系 统的全局或局部温度控制，应用范围广，应用不受限制。
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型的温控复合材料的实施例一的整体示意图；
[0020] 图2为本实用新型的温控复合材料的实施例二的整体示意图；
[0021] 图3为本实用新型的温控复合材料的实施例三的整体示意图；
[0022] 图4为本实用新型的温控复合材料的实施例四的整体示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本实用新型的温控复合材料的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下 结合具体附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可 以相互组合。
[0025] 本实用新型提供一种自身能够精确进行温度控制的温控复合材料，在其中一个实 施例中，该温控复合材料也可以是一种温控复合物。该温控复合材料包括基体、填充物和封 板，其中所述基体上设置有大量微槽，所述填充物填充在所述微槽中，所述封板设置在所述 微槽的敞口端，且所述封板密封所述微槽，其中所述填充物为相变物质。
[0026] 应当说明的是，本实用新型中的封板可以是一整块板，也可以是分块的板，只要能 够将微槽密封即可。
[0027] 本实用新型中的温控复合材料利用了物质相变储热原理，通过选取或调制适当的 相变物质获得具有特定熔点的填充物，利用填充物在相变过程中的恒温吸热或放热来实现 对整个基体的温度的精确控制，进而实现对整个温控复合材料的精确控制。尤其值得说明 的是，本实用新型的温控复合材料可以根据应用环境制备成各种形状，其适用范围非常广， 尤其适用于结构复杂的机电系统中，将需要精确控制温度的部件直接采用本实用新型的温 控复合材料制成，这样根本不需要额外的空间，也不需要额外的控温装置。
[0028] 其中，微槽贯穿所述基体。此时在基体的两侧均设置有封板。
[0029] 其中，所述填充物在常温下为固态粉末或颗粒。进一步的，所述填充物为具有低温 (100°C以下）相变储热功能的水合盐。水合盐可以是单种水合盐也可以是多种水合盐的 混合物。根据具体的温度控制要求，配置具有相应熔点的填充物，进一步的，为促进填充物 相态转变，通常在配制时加入少量成核剂或3结晶剂。常用的部分水合盐及相关热物性参 数如表1所示。
[0030] 表1部分水合盐类相变热物性表
[0031]
【主权项】
1. 一种温控复合材料，其特征在于，包括 基体，所述基体上设置有若干微槽； 填充物，所述填充物设置在所述微槽中，且所述填充物为相变物质；以及 封板，所述封板设置在所述微槽的敞口端，所述封板密封所述微槽。
2. 根据权利要求1所述的温控复合材料，其特征在于，所述填充物为具有低温相变储 热功能的水合盐。
3. 根据权利要求1所述的温控复合材料，其特征在于，所述微槽的深度与所述微槽的 宽度的比值为1~300。
4. 根据权利要求3所述的温控复合材料，其特征在于，所述微槽的宽度为0. 5mm至 3_，所述微槽的深度为3mm至150_。
5. 根据权利要求1至4任意一项所述的温控复合材料，其特征在于，所述基体的材质为 金属、陶瓷或者玻璃。
6. 根据权利要求1至4任意一项所述的温控复合材料，其特征在于，所述封板的厚度为 1mm 至 30mm〇
7. 根据权利要求1至4任意一项所述的温控复合材料，其特征在于，所述基体的截面形 状为多边形，在所述基体的至少两个面上均设置有所述微槽。
8. 根据权利要求1至4任意一项所述的温控复合材料，其特征在于，若干所述微槽在所 述基体上平行排列或者环形排列。
9. 根据权利要求1所述的温控复合材料，其特征在于，所述微槽贯穿所述基体。
10. 根据权利要求1所述的温控复合材料，其特征在于，相邻微槽之间的距离为1mm至 30mm〇
【专利摘要】本实用新型提供了一种温控复合材料，该温控复合材料包括基体，所述基体上设置有若干微槽；填充物，所述填充物设置在所述微槽中，且所述填充物为相变物质；以及封板，所述封板设置在所述微槽的敞口端，所述封板密封所述微槽。本实用新型的温控复合材料是一种自身能够进行控温的材料，其利用了物质相变储热原理实现对整个温控复合材料的温度的精确控制。采用本实用新型的温控复合材料制备的器件自身即可调节温度来使整个器件温度稳定，不需要额外设置温度控制装置，从而节省了整个机电系统的体积，并且本实用新型的温控复合材料控温精确，能够实现对复杂机电系统的全局或局部温度控制，应用范围广，应用不受限制。
【IPC分类】C09K5-06
【公开号】CN204509186
【申请号】CN201520103575
【发明人】徐宇杰, 张文武, 杨旸
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月12日